Порядок введення вихідних даних для розрахунку поперечної рами на евм за допомогою програми “опб-1”
Щоб скоротити час на виконання курсового проекту № 2 і раціонально використовувати комп’ютерну техніку, на кафедрі будівельних конструкцій розроблена програма статичного розрахунку рами “ОПБ-1” (одноповерхова промислова будівля – 1 редакція). Ця програма дозволяє отримати внутрішні зусилля M, N, Q в стояках поперечної рами одноповерхової промислової будівлі з мостовими кранами. По кожному стояку видаються дані внутрішніх зусиль у чотирьох перерізах (1-1, 2-2, 3-3, 4-4). Ці дані заносять в таблицю комбінацій зусиль, а потім студент самостійно складає варіанти можливих невигідних сполучень. Варіанти завантажень розглядаються тільки для крайньої колони по осі “А”.
Перед запуском програми “ОПБ-1” необхідно підготувати цілу групу вихідних даних, які частково беруть із завдання на курсовий проект, а частково готуються студентами після відповідних розрахунків. Головними параметрами для складання вихідних даних будуть значення зовнішнього навантаження на раму, тобто сила ваги покриття, власна вага надкранової і підкранової частин колони, вага підкранової балки та ін. Тимчасові навантаження розраховують окремо – снігове, кранове, вітрове. Для їх знаходження можна використати рекомендації цих методичних вказівок. Паралельно визначають геометричні параметри рами, її висоту, значення довжини надкранової та підкранової частин колони, параметри перерізу колон та ін.
Усі дані заносять в спеціальну таблицю, приклад якої наведений в табл. 3.1. Кількість вихідних даних складає 41 позицію, деякі з них можуть бути відсутніми. У цьому разі у відповідній колонці проставляється нуль.
Підготовлені дані табл. 3.1 вносяться в комп’ютерну програму у відповідні ячейки з обов’язковим дотриманням єдиної розмірності (довжина – м, сила – кН, напруження та модулі пружності в кН/см2, розміри перерізів в м, рівномірно розподілене навантаження в кН/м.п., ексцентриситети в м і т. п.)
На екрані комп’ютера таблиця вихідних даних з’являється одразу після відповідної команди для включення програми “ОПБ-1”.
4. Використання отриманих результатів у курсовому та дипломному проектуванні
Отримані дані в результаті розрахунку поперечної рами “вручну” або за програмою “ОПБ-1” використовують в першу чергу для подальшого виконання курсового проекту № 2. На основі невигідних комбінацій зусиль M, N, Q, які підбираються для надкранової частини колони і для підкранової, виконується розрахунок як позацентрово стиснутого елемента окремо надкранової частини і підкранової частини колони.
Пояснення до таблиці 3.1
Усі вихідні дані заносять в табл. 3.1 в таких одиницях: довжина елементів та розміри поперечних перерізів – в м; значення зовнішніх сил – в кН; інтенсивність зовнішнього навантаження – в кН/п.м; значення напружень та модулів деформацій – в кН/см2.
Позначення в табл. 3.1 прийняті такі:
а0 – а1 (ппрол) – а2 (Акр) – а3 (НВ) –
а4 (НВ) –
а5 (β) –
а6 (ввА) –
а7 (hвА) –
а8 (КА,гіл) – а9 (ппан.А) –
а10 (hА,гіл) – а11 (hH,A) –
а12 (dА) –
а13 (SА) – а14 (ввБ) –
а15 (hвБ) –
а16 (KБ.гіл) –
а17 (пБпан) –
а18 (hБ,гіл) –
а19 (hНБ) –
а20 (SБ) –
а21 (ННБ) –
а22 (Р1) –
а23 (Р2) – а24 (Р3) –
а25 (Р4) –
а26 (Р5) –
а27 (Р6) –
а28 (Р7) –
а29 (Р8) –
а30 (РСН) – а31 (Wa) –
а32 (WП) –
а33 (WЭав) –
а34 (WЭ Пв) –
а35 (WПв) –
а36 (W) –
а37 (Дmax) –
а38 (Дmin) – а39 (Т) –
а40 (МБ) –
а41 (Е) – |
шифр студента (номер або прізвище); кількість прольотів у будівлі (1,2,3,4); крок колон (6, 12 або 18 м); довжина верхньої частини колони (геометрична) від верха підкранової консолі до верха колони; довжина нижньої частини колони (геометрична) від верха підкранової консолі до верхнього обрізу фундамента; коефіцієнт збільшення нижньої частини колони в середніх рядах; β = 1; 1,2; 1,3; ширина перерізу надкранової частини колони рядів "А" і "Д" в м; висота перерізу надкранової частини колони рядів "А" і "Д" в м; кількість гілок в колоні ряду "А" (1; 2); кількість панелей у двогілковій колоні по ряду "А"; якщо КА,гіл = 1, приймається ппан.А = 1000; висота перерізу гілки по ряду "А"; висота перерізу нижньої підкранової частини колони по ряду "А"; прив'язка колони крайнього ряду до поздовжньої осі; (dА = 0 або dА = 0,25м); відстань між розпірками для двогілкових колон по ряду "А"; ширина перерізу надкранової верхньої частини колони по рядах "Б", "В" і "Г"; висота перерізу надкранової верхньої частини колони по рядах "Б", "В" і "Г"; кількість гілок в підкрановій частині колони для рядів "Б", "В" і "Г"(KБ.гіл =1;2); кількість панелей в двогілкових колонах рядів "Б", "В", "Г" при KБ.гіл =1, пБпан = 1000; висота перерізу гілки підкранової частини колони по рядах "Б", "В", "Г"; висота перерізу підкранової частини колони по рядах "Б", "В", "Г"; відстань між розпірками для підкранової частини колони для рядів "Б", "В", "Г";
повна висота підкранової нижньої частини колони: ннб = β • НН; повна вага підкранової балки та підкранової рейки на ній в кН; власна вага надкранової частини колони по ряду "А" в кН; власна вага підкранової частини колони довжиною НН по ряду "А"; власна вага надкранової частини колони по рядах "Б", "В", "Г"; власна вага підкранової частини колони висотою HН рядів "Б", "В", "Г"; власна вага покриття половини прольоту з урахуванням 0,5 ваги ригеля (ферми чи балки) на колону ряду "А"; власна вага стінових панелей або цегляних стін до рівня підкранової консолі по ряду "А"; власна вага конструкцій покриття (півпрольоту) по осі "Б", якщо прольоти нерівні; снігове навантаження з півпрольоту на колону по ряду "А"; активний вітровий натиск на раму для заданого району по СНіП 2.01.07-85 в кН/м2; пасивний вітровий натиск на раму для заданого району в кН/м2; еквівалентний активний вітровий натиск по всій висоті колони в кН/м; еквівалентний пасивний вітровий натиск по всій висоті колони в кН/м; еквівалентний пасивний вітровий натиск тільки на частині крайньої колони в кН/м2; сумарна зосереджена сила від вітру, що діє на будівлю вище верха колони в кН; максимальний тиск від двох або одного крану на колону по оci "А"; мінімальний тиск кранів на колону по осі "А"; гальмівна поперечна сила, що передається на стійку-колону в ріні верха підкранової балки, кН; момент в верхній частині колони по осі "Б" від постійного завантаження, якщо два суміжні прольоті нерівні; модуль пружності бетону в кН/м2. |
Слід звернути увагу на те, що при підборі невигідної комбінації зусиль, якщо дві комбінації близькі за значенням M і N, то приймається для розрахунку та, в якій буде більший ексцентриситет е0.
Для розрахунку фундамента під крайню колону треба приймати в таблиці комбінацій зусилля тільки для перерізу 4-4. При цьому аналізуються всі шість комбінацій (див. табл 2.7) перерізу 4-4; вибирається та комбінація, де максимальні зусилля N та згинальний момент М. У деяких випадках розрахункове сполучення зусиль в перерізі 4-4 співпадає як для колони, так і для фундамента. Але це співпадіння не обов’язкове. Якщо вибрана комбінація зусиль для розрахунку фундамента викликає сумнів і невпевненість, то в цьому разі треба проконсультуватися з викладачем.
Фундаменти розраховують як позацентрово стиснуті елементи з урахуванням дії моменту М, поперечної сили Q і поздовжньої сили N. Напрямок дії поперечної сили Q може не співпадати з напрямком згинального моменту М, тому важливо враховувати знаки цих зусиль, коли їх вибирають з таблиці комбінацій зусиль.
У вибраних зусиллях треба обов’язково виділяти частину тривалої дії зусилля і короткочасну частину, особливо це важливо для розрахунку колони. Тривала частина складається зі зусилля від постійного навантаження, кранового (50%) та снігового залежно від району будівництва. Для Ш району тривале зусилля приймається 30% від загального значення. Для 1 і П районів все снігове зусилля вважається короткочасним.
Для розрахунку двогілкових колон треба обов’язково виписати значення поперечної сили Q, що входить у вибрану комбінацію зусиль, тому що це зусилля враховується при визначенні згинального моменту для гілок колони.
При розробці дипломного проекту, тема якого відноситься до одноповерхової промислової будівлі, можна використати всю послідовність статичного розрахунку, який викладений у цих методичних вказівках. При цьому значення зусиль М, N і Q аналізують не тільки для однієї колони по осі А, а можуть аналізуватися і для колон інших осей. Дуже зручно, маючи програму розрахунку ОПБ-1, визначити зусилля в колонах, а потім виконувати весь конструктивний розрахунок колони або тільки його частину, залежно від завдання на дипломне проектування. Можна по отриманих зусиллях розраховувати тільки фундамент, не виконуючи при цьому розрахунок колони.